Повторяя Классическая серия экспериментов по размерного эффекта в Shear членов без стремян. Документ, Эван C. Бенц и Шон Бакли / Обсуждение Мохаммад Т. Каземи и Вахид Broujerdian

(ProQuest-CSA LLC: ... означает формулы опускается.)

Авторы похвалил за их эксперименты повторить. Испытаний, однако, сильно отличается от первоначального series10, чем они утверждали. Кроме того, испытания серии авторы не придерживаются геометрического подобия, насколько первоначальных испытаний. Сообщили нагрузки и деформации, ответы демонстрируют поведение размягчения после пика, который получает крутой для больших пучков. Размягчения поведения, а также наблюдение авторов, что все лучи, не удалось с небольшим предупреждения, а также тот факт, что подобные устойчивые трещины сдвига разработали до пиковой нагрузке, Бажант поддержки и Kazemi's10 выводу, что разрушение при сдвиге железобетонных балок и в результате размерного эффекта необходимо объяснить на основе механики разрушения. С их рис. 11, авторы пришли к выводу, что линейно-упругой механики разрушения, не является надежной основой для размерного эффекта на прочность. Вот почему Бажант и Kazemi10 образцу размерного эффекта в соответствии с нелинейной (или сплоченная, квазихрупком) механика разрушения.

Средние данные нагрузок на основе номинальной прочности при изгибе пучков примерно 34, 68 и 102 кН для маленьких, средних и крупных балок, соответственно. Сравнивая эти оценкам нагрузки провал для изгибных механизм отказа, которая производит не оказывает существенного влияния размера, с провала нагрузки сообщают авторы, свидетельствует о том, что их маленькие лучи не достигают полной мощности сдвига. Действительно, маленькие пучки неудачу в смешанной сдвига разрушение при изгибе режим, который участвует конкретные дробления. В первоначальных испытаний, укрепление было минимальным пределом текучести 690 МПа, а не 400 МПа новых испытаний. Если бы авторы использовали аналогичные арматурной стали, то есть выше предела текучести или выше стали отношение, их маленькие пучки бы не получилось чисто сдвиговой и дал бы выше прочность на сдвиг по сравнению с средним и крупным пучков. Это могло бы сделать в матче с размером Бажант в действие закон как можно ближе в Бажант и испытаний в Каземи.

Чтобы преодолеть разницу в силе, авторов нормированные V ^ пучка сильные югу с ^ с ... . Размер балок, однако, должны быть нормализованы, тоже, вводя шкале размеров. Разные шкалы размеров были предложены. В последнее время Каземи и Broujerdian32 представил новые знакомства для шкалы глубины

... (1)

(С D ^ S ^ к югу в мм), где E ^ югу ы = 196000 МПа Модуль упругости арматуры; C = прочность бетона на сжатие, в МПа, а / д = сдвига службы к глубине отношение. Использование предлагаемой шкалы глубины D ^ S ^ к югу, размер влияния на прочность на сдвиг описывается как

... (2)

где V ^ к югу с = сдвиговой прочности железобетонных балок, в МПа; г = эффективная глубина в мм; А и B являются константами. Уравнение (1) показывает, что размерный эффект более серьезный характер для нижней

На основе данных, установку ACI-445F базе 4, который был выбран с большой помощи, и многие ограничения, 23 значений A = 1,33 и B = 0,5 результат. На рис. E, облако МСА data4 и его лучшие облегающие кривой, полученной формуле. (2), показано на рисунке. Кроме того, в данных точках Бажант и Kazemi10 и авторов новых тестов будут добавлены в сюжет, хотя они не были рассмотрены в регрессионного анализа. Потому что сообщили е '^ к югу с = 46,2 МПа значение Бажант и Каземи была основана на цилиндров 76 мм в диаметре и 152 мм в высоту, discussers сводит ее к е' ^ к югу с = 43,9 МПа, базируясь на предложение из Reineck al.23 др. Кроме того, собственный вес балок был добавлен так же, как авторы сделали для новой серии испытаний. Весь исходный четыре точки изгиба пучков имели тот же B = 38 мм, Эти лучи имеют те же масштаба глубины D ^ к югу ы = 33,2 мм. Для авторов трех точках изгиба балок, г ^ с ^ к югу находится в диапазоне от 43,8 до 48,0 мм. Это наблюдается на рис.

E, что результаты авторов тест очень близки к лучшим облегающие кривой и среднее значение V ^ ^ к югу карат / к югу V ^ ф = 1,03 получено для этих пучков, в которых ДКТ результат теста и суб V ^ ф = (2). Он отметил, что microconcrete пучков Бажант Каземи и не так слабы, как это описано авторами и большинство результатов находятся внутри облака данных. Эксперименты авторов были лишь 21% сильнее, чем оригинальные результаты ..

Рисование гистограммы сдвига сильные стороны 31 испытаний, предполагается, аналогичные крупнейших изучал пучков, а также оригинал и повторил результаты тестирования, авторы пришли к выводу, что классическая испытаний лежат вне диапазона исторических данных. Такое сравнение, однако, вводить в заблуждение. Скорее, discussers должны исходить из этого вывод о гистограмма wellnormalized прочности на сдвиг. Такая гистограмма на рис. F. старые и новые результаты испытаний вписываются в естественную изменчивость всей группы с результатами испытаний. Следует отметить, что эти 31 пучков глубине весы в диапазоне от 45,4 мм до 114,1 мм, D / D ^ S ^ югу колеблется от 2,3 до 8,2 для них. Такой большой диапазон позволяет предположить, что эти лучи не похожи друг на друга, и самый большой из первоначального испытания балок и проверить авторов пучков (рис. E). Следует отметить, что для обеспечения дополнительного запаса прочности, кривая расчетная формула должны быть переданы вблизи нижней границы разброса группы. В предложенной формуле дизайн, B = 0,35 может быть used24 (тонкая кривая на рис.

E). Таким образом, следует отметить, что только один из крупнейших оригинал пучков немного ниже, чем прочность формулу дизайна ..

Наблюдения авторов об ослаблении влияния на шести-бар пучки, имеющие пучков шириной всего 38 мм, а относительно небольшой боковой крышки 5 мм, может быть верным в основном для крупных оригинальных пучков. Рисунок E показывает, что, за исключением маленьких пучков, тестов, примерно одинаковом расстоянии от самых установки кривой. Это наблюдение приводит к выводу, что одним из основных источников различие между этими двумя серии испытаний представляет собой совокупность размера и типа. Для первоначального бетона, кремнистых речной песок был использован. Крупного заполнителя используется в новом эксперименте была раздавленного известняка с более высокой прочности на сдвиг блокировки. Shear блокировки и силы трения имеют разные отношения с / '^ с ^ к югу для различных конкретных типов. Если для microconcrete из оригинальной серии испытаний, один заменяет ... с 0,88 ... , То они будут как можно ближе авторов результатов теста наиболее подходящей кривой на рис. Е.

Это можно сделать вывод, новые результаты испытаний, что они, по сути, в очень хорошем согласии с Бажант и результаты Каземи испытания, после решения влияние различных параметров тестирования. Кроме того, оба поддерживают серии экспериментов механики разрушения основе теории размерного эффекта прочности на сдвиг.

Ссылки

32. Каземи, MT и Broujerdian В., железобетонных балок без стремян Учитывая Shear-Трение и Механика деформируемого твердого тела ", Canadian Journal строительства, В. 33, № 2, февраль 2006, с. 161-168.

Обсуждение Мохаммад Т. Каземи и Вахид Broujerdian

Технологический университет Шарифа, Тегеран, Иран; аспирант, строительный департамент, Технологический университет Шарифа